Highlights: -/- • Breastfeeding and breastfeeding support can contribute to mitigating climate change. • Achieving global nutrition targets will save more emissions than fuel-switching. • Breastfeeding support programmes support a just transition. • This work can support the expansion of mitigation options in energy system models. -/- Abstract: -/- Renewable gas has been proposed as a solution to decarbonise industrial processes, specifically heat demand. As part of this effort, the breast-milk substitutes industry is proposing to use renewable gas as a (...) substitute for fossil natural gas. However, decarbonising the industrial processing of breast-milk substitutes can increase social license for these products, potentially undermining breastfeeding. World Health Organisation nutrition targets aim to increase exclusive breastfeeding to at least 50% globally by 2025 to improve maternal, infant, and young child health and nutrition. This target will have implications for the energy transition. A weakness of existing energy models is that demands for end-use products such as breast-milk substitutes are typically not considered explicitly. This paper develops an analytical framework for explicitly representing infant feeding methods in energy systems models. We compare the emissions saved in Ireland from decarbonising the industrial processing of breast-milk substitutes with renewable gas with the emissions saved by an increase in exclusive breastfeeding to 50% in both Ireland and a key export market, China. We demonstrate that the emissions saved from achieving the minimum global breastfeeding target are greater than when renewable gas is used to displace natural gas in the production of breast-milk substitutes in Ireland. We discuss the decarbonisation of breast-milk substitutes in relation to the principle of justice as non-maleficence, a principle based on the commitment to avoid harm, a novel application of a principle of justice. We conclude that breastfeeding support can be considered a demand-side measure for mitigating climate change by reducing the demand for energy services to produce breast-milk substitutes. A key recommendation is to position breastfeeding support as both a public health and a climate justice issue that is relevant for a just transition. The framework developed for this paper could be applied to support the inclusion of a wider range of mitigation options with social justice outcomes in energy system models. [Open access]. (shrink)

In the theoretical framework developed by Y. Lenoir and his colleagues, Bourdieu’s concept of habitus is fundamental to explaining the tacit aspect of teaching practices. This article takes a critical look at the connection the framework makes between the concept of habitus and that of embedded skills, which is derived from French ergonomic psychology. Our primary objective is to examine the relevance and the limitations of this connection, with specific focus on its methodological implications. Our results indicate that a cognitive (...) interpretation of the concept of habitus may contribute significantly to understanding the implicit aspect of professional practices. Dans le cadre théorique élaboré par Y. Lenoir et ses collègues, le concept bourdieusien d’habitus joue un rôle central pour expliquer la dimension tacite des pratiques enseignantes. Cet article propose de porter un regard critique sur le rapprochement proposé dans ce cadre entre le concept d’habitus et celui de compétence incorporée issu de psychologie ergonomique francophone. Notre objectif principal est d’examiner la pertinence et les limites de ce rapprochement, en portant une attention particulière à ses implications méthodologiques. Nos résultats indiquent la pertinence d’une interprétation cognitive du concept d’habitus, contribuant de façon significative à la compréhension de la dimension implicite des pratiques professionnelles. (shrink)

What is the function of morality? On this question, something approaching a consensus has recently emerged. Impressed by developments in evolutionary theory, many philosophers now tell us that the function of morality is to reduce social tensions, and to thereby enable a society to efficiently promote the well-being of its members. In this paper, I subject this consensus to rigorous scrutiny, arguing that the functional hypothesis in question is not well supported. In particular, I attack the supposed evidential relation between (...) an evolutionary genealogy of morals and the functional hypothesis itself. I show that there are a great many functionally relevant discontinuities between our own culture and the culture within which morality allegedly emerged, and I argue that this seriously weakens the inference from morality’s evolutionary history to its present-day function. (shrink)

Analytic moral philosophers have generally failed to engage in any substantial way with the cultural history of morality. This is a shame, because a genealogy of morals can help us accomplish two important tasks. First, a genealogy can form the basis of an epistemological project, one that seeks to establish the epistemic status of our beliefs or values. Second, a genealogy can provide us with functional understanding, since a history of our beliefs, values or institutions can reveal some inherent dynamic (...) or pattern which may be problematically obscured from our view. In this paper, I try to make good on these claims by offering a sketchy genealogy of emancipatory values, or values which call for the liberation of persons from systems of dominance and oppression. The real history of these values, I argue, is both epistemologically vindicatory and functionally enlightening. (shrink)

In this paper, I try to pin down the essence of conservative political theory. I then show that no-one really believes this theory, because all of us embrace progressive values and principles under the right circumstances. This doesn't mean that there aren't such things as conservative political reasons, and I offer an account of such reasons here. But in my view no-one really thinks that such reasons are the sole or even the primary political reasons.

The ethics of biological procreation has received a great deal of attention in recent years. Yet, as I show in this paper, much of what has come to be called procreative ethics is conducted in a strangely abstract, impersonal mode, one which stands little chance of speaking to the practical perspectives of any prospective parent. In short, the field appears to be flirting with a strange sort of practical irrelevance, wherein its verdicts are answers to questions that no-one is asking. (...) I go on to articulate a theory of what I call existential grounding, a notion which explains the role that prospective children play in the lives of many would-be parents. Procreative ethicists who want their work to have real practical relevance must, I claim, start to engage with this markedly first-personal kind of practical consideration. (shrink)

The existence of deep and persistent moral disagreement poses a problem for a defender of moral knowledge. It seems particularly clear that a philosopher who thinks that we know a great many moral truths should explain how human populations have failed to converge on those truths. In this paper, I do two things. First, I show that the problem is more difficult than it is often taken to be, and second, I criticize a popular response, which involves claiming that many (...) false moral beliefs are the product of nonmoral ignorance. (shrink)

In this paper, I argue that in order to explain our own moral reliability, we must provide a theory of error for those who disagree with us. Any story that seeks to vindicate our own reliability must also explain how so many others have gone wrong, otherwise it is not actually a vindicatory story. Thus, we cannot claim to have vindicated our own moral reliability unless we can explain the unreliability of those who hold contrary beliefs. This, I show, requires (...) us to engage directly with cultural history, a topic which has been unfortunately obscured by the meta-ethicist’s near-exclusive focus on evolutionary challenges to moral belief. (shrink)

In this paper, I clarify and defend a provocative hypothesis offered by Bernard Williams, namely, that modern people are much more likely to speak in terms of master-concepts like “good” or “right,” and correspondingly less likely to think and speak in the pluralistic terms favored by certain Ancient societies. By conducting a close reading of the Platonic dialogues Charmides and Laches, I show that the figure of Socrates plays a key historical role in this conceptual shift. Once we understand that (...) our narrow, reductionist focus on “thin” ethical concepts is a contingent historical development, we are, I claim, in a much better position to evaluate it. (shrink)

I advance a novel interpretation of Kant's argument that our original representation of space must be intuitive, according to which the intuitive status of spatial representation is secured by its infinitary structure. I defend a conception of intuitive representation as what must be given to the mind in order to be thought at all. Discursive representation, as modelled on the specific division of a highest genus into species, cannot account for infinite complexity. Because we represent space as infinitely complex, the (...) spatial manifold cannot be generated discursively and must therefore be given to the mind, i.e. represented in intuition. (shrink)

Journal of Social Philosophy, Volume 53, Issue 2, Page 255-272, Summer 2022.

Pragmatic Genealogy involves constructing fictional, quasi-historical models in order to discover what might explain and justify our concepts, ideas or practices. It arguably originated with Hume, but its most prominent practitioners are Edward Craig, Bernard Williams and Mathieu Queloz. Its defenders allege that the method allows us to understand “what the concept does for us, what its role in our life might be” (Craig, 1990), and that this in turn can ground practical reasons to preserve or further a conceptual practice. (...) In this paper, I argue that none of this is true, and that only a turn to the actual recent history of such practices can reveal those sorts of practical reasons. (shrink)

Four decades ago, Bernard Williams accused Kantian moral theory of providing agents with ‘one thought too many’. The general consensus among contemporary Kantians is that this objection has been decisively answered. In this paper, I reconstruct the problem, showing that Williams was not principally concerned with how agents are to think in emergency situations, but rather with how moral theories are to be integrated into recognizably human lives. I show that various Kantian responses to Williams provide inadequate materials for solving (...) this ‘integration problem’, and that they are correspondingly ill-positioned to account for the authority of morality, as Williams suspected all along. (shrink)

Que se passe-t-il si l'on traite Foucault en philosophe? Si, plutôt que de reprendre la perspective des sciences sociales, l'on soumet son oeuvre à une lecture purement philosophique? Peut-on découvrir, sous les prises de position contrastées et parfois provocantes de l'auteur, la continuité - si protéiforme soit-elle - d'un même projet philosophique? Ce projet, il existe. C'est celui d'une histoire duelle que l'articulation de l'archéologie à la généalogie permet de retracer: l'histoire transcendantale des conditions de possibilité du vrai et de (...) ses effets subjectivants sur les individus. Mais si Foucault entend effectivement nouer un dialogue avec la tradition philosophique occidentale, en quoi consiste son apport personnel, et quelle est sa fécondité philosophique? (shrink)

In this paper we critically evaluate an argument put forward by William Lane Craig for the existence of God based on the assumption that if there were no God, there could be no objective morality. Contrary to Craig, we show that there are some necessary moral truths and objective moral reasoning that holds up whether there is a God or not. We go on to argue that religious faith, when taken alone and without reason or evidence, actually risks undermining morality (...) and is an unreliable source of moral truths. We recommend a viewpoint on morality that is based on reason and public consensus, that is compatible with science, and that cuts across the range of religious and non-religious positions. (shrink)

Virtues are standardly characterized as stable dispositions. A stable disposition implies that the virtuous actor must be disposed to act well in any domain required of them. For example, a politician is not virtuous if s/he is friendly in debate with an opponent, but hostile at home with a partner or children. Some recent virtue theoretic accounts focus on specific domains in which virtues can be exercised. I call these domain-variant accounts of virtue. This paper examines two such accounts: Randall (...) Curren and Charles Dorn’s (2018) discussion of virtue in the civic sphere, and Michael Brady’s (2018) account of virtues of vulnerability. I argue that being consistent with the standard characterization of virtue requires generalizing beyond a domain. I suggest four actions the authors could take to preserve their accounts while remaining consistent with the standard characterization. I also discuss how virtue education could be enhanced by domain-variant accounts. (shrink)

Antimicrobial resistance is a growing public health concern and is associated with the over - or inappropriate use of antimicrobials in both humans and agriculture. While there has been recognition of this problem on the part of agricultural and public health authorities, there has nonetheless been significant difficulty in translating policy recommendations into practical guidelines. In this paper, we examine the process of public health policy development in Quebec agriculture, with a focus on the case of pork production and the (...) role of food animal veterinarians in policy making. We argue that a tendency to employ strictly techno- scientific risk analyses of antimicro- bial use ignores the fundamental social, economic and political realities of key stakeholders and so limits the applicability of policy recommendations developed by government advisory groups. In particular, we suggest that veterinarians’ personal and professional interests, and their ethical norms of practice, are key factors to both the problem of and the solution to the current over -reliance on antimicrobials in food production. (shrink)

Antimicrobial resistance is a growing public health concern and is associated with the over- or inappropriate use of antimicrobials in both humans and agriculture. While there has been reco- gnition of this problem on the part of agricultural and public health authorities, there has none- theless been significant difficulty in translating policy recommendations into practical guidelines. In this paper, we examine the process of public health policy development in Quebec agriculture, with a focus on the case of pork production and (...) the role of food animal veterinarians in policy making. We argue that a tendency to employ strictly techno-scientific risk analyses of antimicro- bial use ignores the fundamental social, economic and political realities of key stakeholders and so limits the applicability of policy recommendations developed by government advisory groups. In particular, we suggest that veterinarians’ personal and professional interests, and their ethi- cal norms of practice, are key factors to both the problem of and the solution to the current over-reliance on antimicrobials in food production. (shrink)

In this paper, I critically analyze the notion that self-interest distorts moral belief-formation. This belief is widely shared among modern moral epistemologists, and in this paper, I seek to undermine this near consensus. I then offer a principle which can help us to sort cases in which self-interest distorts moral belief from cases in which it does not. As it turns out, we cannot determine whether such distortion has occurred from the armchair; rather, we must inquire into mechanisms of social (...) power and advantage before declaring that some moral position is distorted by self-interest. (shrink)

David Benatar has argued both for anti-natalism and for a certain pessimism about life's meaning. In this paper, I propose that these positions are expressions of a deeply impersonal philosophical temperament. This is not a problem on its own; we all have our philosophical instincts. The problem is that this particular temperament, I argue, leads Benatar astray, since it prevents him from answering a question that any moral philosopher must answer. This is the question of rational authority, which requires the (...) moral philosopher to say why existing human agents have strong practical reasons to comply with the philosopher's dictates. A purely impersonal ethical system can never do this, and this is why Benatar has no answer to this question. (shrink)

A structural harm results from countless apparently innocuous interactions between a great many individuals in a social system, and not from any agent’s intentionally producing the harm. Iris Young has influentially articulated a model of individual moral responsibility for such harms, and several other philosophers have taken it as their starting point for dealing with the phenomenon of structural injustice. In this paper, I argue that this social connection model is far less realistic and socially effective than it aims to (...) be. This is because the model systematically neglects the key role played by the emotions in human moral life. (shrink)

Many philosophers have recently become interested in conceptual engineering, or the activity of producing better conceptual schemes in human populations. But few, if any, are asking the question: what would it mean for actual human agents to possess the social authority to modify a conceptual scheme in this way? This paper argues for a deontological approach to conceptual engineering, wherein we have to secure social authority qua engineers before attempting to modify social concepts. I show that the dominant, consequentialist conception (...) of engineering violates basic rights that concept-users have, particularly over their own identity-constituting concepts. Using examples from the philosophy of race and sexuality, I show that conceptual engineers cannot authoritatively modify social concepts if they employ consequentialist reasoning about those concepts. (shrink)

World food production is facing exorbitant challenges like climate change, use of resources, population growth, and dietary changes. These, in turn, raise major ethical and political questions, such as how to uphold the right to adequate nutrition, or the right to enact a gastronomic culture and to preserve the conditions to do so. Proposals for utopic solutions vary from vertical farming and lab meat to diets filled with the most fanciful insects and seaweeds. Common to all proposals is a polarized (...) understanding of food and diets, famously captured by Warren Belasco in the contraposition between technological fixes and anthropological fixes. According to the first, technology will deliver clean, just, pleasurable, affordable food; future generations will not need to adjust much of their dietary cultures. According to the second, future generations should dramatically change their dietary habits (what they eat and how they eat it) to achieve a sustainable diet. The two fixes found remarkably distinct perspectives over dietary politics and the ethics of food production and consumption. In this paper we argue that such polarized thinking rests on a misrepresentation of the ontological status of food, which in turn affects the underlying ethical and political issues. Food is a socially constructed object that draws in specific ways on habits, norms, traditions, geographical, and climatic conditions. Although this thesis seems somewhat obvious, its consequences on the ethical and political perspectives on the future of food have not been derived properly. After introducing the issue at stake (¤1), we point out the polarities that characterize food utopias (¤2) and their ontological faults (¤3). We hence suggest that a socio-ontological analysis of food can better deliver the principles for a foundation of food utopias (¤4). (shrink)

This presentation discusses a notion encountered across disciplines, and in different facets of human activity: autonomous activity. We engage it in an interdisciplinary way. We start by considering the reactions and behaviors of biological entities to biotechnological intervention. An attempt is made to characterize the degree of freedom of embryos & clones, which show openness to different outcomes when the epigenetic developmental landscape is factored in. We then consider the claim made in programming and artificial intelligence that automata could show (...) self-directed behavior as to the determination of their step-wise decisions on courses of action. This question remains largely open and calls for some important qualifications. We try to make sense of the presence of claims of freedom in agency, first in common sense, then by ascribing developmental plasticity in biology and biotechnology, and in the mapping of programmed systems in the presence of environmental cues and self-referenced circuits as well as environmental coupling. This is the occasion to recall attempts at working out a logical and methodological approach to the openness of concepts that are still to be found, and assess whether they can operate the structuring intelligibility of a yet undeveloped or underdeveloped field of study, where a “bisociation" and a unification of knowledge might be possible. (shrink)

Traditional Africans' belief in and veneration of ancestors is an almost ubiquitous, long-held and widely known, for it is deeply entrenched in the African metaphysical worldview itself. This belief in and veneration of ancestors is characterised by strong moral undertone. This moral undertone involves an implicit indication that individual members of communities must live exemplary lives in accordance with the ethos of the community. Living according to the ethos is among the conditions for attaining the prestige of being elevated to (...) an ancestor after one's death. The aim of this paper is to gain an understanding of the metaphysical and moral demands connected to ancestor veneration. With this understanding, the paper suggests values that can promote a better way for humans to coexist, and indicates a moral sense of the responsibility people should hold towards each other. The paper's focal aim is to expose what it considers to be the moral undertones or features associated with a belief in and veneration of ancestors, mainly from traditional Akan perspectives. The paper also considers how principles and values of Akan communitarianism can be espoused to promote human well-being. It is the position of the paper that the metaphysical and, especially, the moral underpinning of ancestor veneration in the traditional Akan society, can provide values that can serve as catalysts for the furtherance of human well-being. (shrink)

Results: We analyzed 1,402 surveys and 15 in-depth interviews. Many (32%) CL participants reported greater difficulty refilling medications and a minority (14%) reported greater difficulty accessing HIV care during the pandemic. Most (99%) Opt4Mamas participants reported no difficulty refilling medications or accessing HIV/pregnancy care. Among the CL participants, older women were less likely (aOR = 0.95, 95% CI: 0.92–0.98) and women with more children were more likely (aOR = 1.13, 95% CI: 1.00–1.28) to report difficulty refilling medications. Only 2% of (...) CL participants reported greater difficulty managing FP and most (95%) reported no change in likelihood of using FP or desire to get pregnant. Qualitative analysis revealed three major themes: (1) adverse organizational/economic implications of the pandemic, (2) increased importance of pregnancy prevention during the pandemic, and (3) fear of contracting COVID-19. (shrink)

Wilfrid Sellars’ “myth of the given” had a momentous influence on 20th-century epistemology, putting under pressure the internalist foundationalism so prominent in early analytic philosophy. In this paper, I argue that the core themes in Sellars’ argument are anticipated in the work of the London philosopher and psychologist Beatrice Edgell (1871-1948). Indeed, in some respects Edgell’s argument against the myth of the given is even more compelling than Sellars’. The paper logically reconstructs and historically contextualizes Edgell’s line of argument, (...) as emerging out of a critique of Russell’s epistemology, with the goal of showing that the “myth of the given” effectively predated Sellars by four decades. (shrink)

Book Information Reading Peirce Reading. By Richard A. Smyth. Rowman and Littlefield. Maryland. 1997. Pp. ix + 327. Hardback, US$64.50. Paperback, US$24.95.

Understanding, for Kant, does not intuit, and intuition—which involves empirical information, i.e., sense-data—does not entail thinking. What is crucial to Kant’s famous claim that intuitions without concepts are blind and concepts without intuitions are empty is the idea that we have no knowledge unless we combine concepts with intuition. Although concepts and intuition are radically separated mental powers, without a way of bringing them together (i.e., synthesis) there is no knowledge for Kant. Thus Kant’s metaphysical-scientific dualism: (scientific) knowledge is limited (...) to the world of phenomena—the world of appearance—while the thing-in-itself is unknowable because there is no intuition that can correspond to the it. This paper sets to cull Béatrice Longuenesse’s recent work on the first-person ‘I’ and put forth a novel Kantian approach to the first-person reference of mental states, working in the tradition of P.F. Strawson, Rudolf Carnap, and Wilfrid Sellars, while offering an empirical study of deafferentation to ground the thesis that the binding of representations is separate from phenomenal consciousness. Accordingly, we stake a kind of self-consciousness vis-à-vis the Fundamental Reference-Rule qua apperception that, while intimately connected to consciousness of one’s own body, apperception is nevertheless distinct from it and is, moreover, the condition for any use of ‘I’. We compliment neuroscientist Oliver Sacks’ research with Ned Block’s recent work on “no-post‐perceptual cognition” and attentional variation to couch Kant’s schema in perceptual psychology. We navigate Kant’s work on intuitions (viz. sensation, perception, and the empirical side of the cognitive faculties) and indirect realism/weak representationism first via Sellars’ naturalization of Kant’s inaccessible thing-in-itself, before challenging Sellars’ functionalist and inferentialist conception of perception and discursive intentionality. We ultimately endeavor to conceptualize the limit-conditions regarding our having reportable knowledge about our access to percepts and concepts. (shrink)

Professor Beatrice Longuenesse draws our attention to the most important aspect of Kant's Critical Philosophy, namely that it is a system of logic.

Review of The First Person in Cognition and Morality by Béatrice Longuenesse, formulating how Freud’s genealogy of the moral imperative is compatible with Kant’s investigation of the justificatory structure of a priori cognition and moral reasoning.

Critical notice of Béatrice Longuenesse's book *I, Me, Mine*.

review of Béatrice Longuenesse latest book on Kant and self-consciousness I, Me, Mine (Oxford 2017).

‘Poor Bertie’ Beatrice Webb wrote after receiving a visit from Bertrand Russell in 1931, ‘he has made a mess of his life and he knows it’. In the 1931 version of his Autobiography, Russell himself seemed to share Webb’s estimate of his achievements. Emotionally, intellectually and politically, he wrote, his life had been a failure. This sense of failure pervades the second volume of Ray Monk’s engrossing and insightful biography. At its heart is the failure of Russell’s marriages to (...) Dora Black and Patricia (Peter) Spence, his poor relationships with his children John and Kate, and the decline in his reputation as a philosopher. Russell, who had changed the direction of philosophy irrevocably, was in later years unable to find permanent academic employment in Britain, ousted from his professorship at the City College of New York because of his views on sex and marriage, and was reduced to giving nonspecialist lectures at a foundation established by the Philadelphia philanthropist Albert C. Barnes. Eventually in 1944 he returned to Cambridge, but by then the philosophical world was in the grip of Ludwig Wittgenstein’s ideas, and Russell was largely ignored. (shrink)

A set of replies to critics of my 2021 book 'The Fiery Test of Critique: A Reading of Kant's Dialectic' (OUP). -/- The criticisms are based on talks given at an Author-meets-critics symposium at Princeton University on April 22nd, 2023. The critics are: Beatrice Longuenesse, Patricia Kitcher, Allen Wood, Des Hogan, and Anja Jauernig.

In this article, I argue that Dante's philosophical goal is what I term "self-angelizing," an ennobling philosophical education granting one the knowledge and power of an angel, which the medieval scholastics conceived as celestial intelligences. Dante's own path to self-angelizing begins in his early New Life, which approaches a living Beatrice as exemplar of terrestrial angels. Next, Dante's middle-period Banquet discusses following Beatrice into self-angelizing through an education in philosophical virtue. Finally, in his climactic Paradise, Dante performs his (...) own self-angelizing. The upshot of this journey is Dante's prophecy of an egalitarian transhumanism. (shrink)

Kant and the Concept of Community, edited by Charlton Payne and Lucas Thorpe, gathers together some of the best known figures in contemporary Kant scholarship. This fine collection traces Kant’s concept of community from its Precritical roots to its role in The Critique of Pure Reason, before going on to investigate the subsequent transformations it would undergo in Kant’s later works on ethics, religion, history, politics, and aesthetics. With very few exceptions, all of the essays in this collection are interesting (...) and informative, with signature pieces by Béatrice Longuenesse, Paul Guyer, Allen Wood, Onora O’Neill, and Susan Shell. This is a highly recommended collection suitable for advanced undergraduates, graduate students, and professionals. (shrink)

Paul Crowther provides interpretations of key concepts in Kant’s Critique of Aesthetic Judgment, indicating (particularly in very informative footnotes) how his views compare with those of other Kant commentators such as Paul Guyer, Rachel Zuckert, Béatrice Longuenesse, Henry Allison, Donald Crawford, Robert Wicks and others. One might be inclined to ask whether yet another interpretation of Kant’s third critique was needed, yet compared to his other two critiques, Kant’s Critique of Judgment can still be regarded as the neglected sibling. Its (...) relevance to his system as a whole and in particular to his moral theory is still under appreciated. However, if one is after a study of Kant’s third critique along these lines, this is not the place to find it. Crowther has his philosopher of art hat firmly in place in the writing of this study. Even so, adopting this approach Crowther shows us that there is still work to be done. Crowther takes the core of Kant’s thesis and argues that its implications extend far beyond what Kant could have envisaged. (shrink)

GAMETOGÊNESE -/- Emanuel Isaque Cordeiro da Silva Instituto Agronômico de Pernambuco Departamento de Zootecnia – UFRPE Embrapa Semiárido -/- • _____OBJETIVO -/- Os estudantes bem informados, estão a buscando conhecimento a todo momento. O estudante de Veterinária e Zootecnia, sabe que a Reprodução é uma área de primordial importância para sua carreira. Logo, o conhecimento da mesma torna-se indispensável. No primeiro trabalho da série fisiologia reprodutiva dos animais domésticos, foi abordado de forma clara, didática e objetiva os mecanismos de diferenciação (...) sexual dos embriões em desenvolvimento, quais os genes envolvidos nesse processo e tudo mais. Nesse segundo trabalho, a abordagem será teórica, mas também clara, sobre a formação primordial dos gametas femininos e masculinos, através da ovogênese nas fêmeas e a espermatogênese nos machos. Esse trabalho visa levar a importância do processo de formação dos gametas e a produção hormonal das gônadas, bem como o entendimento sobre as interações com o eixo hipotálamo-hipofisário. -/- •____INTRODUÇÃO -/- A reprodução sexual é um processo mediante a qual dois organismos da mesma espécie unem seu material genético para dar lugar a um organismo fixo com combinação única de genes; para isso, cada organismo produz células que contém a metade do material genético característico da espécie. Essas células haploides (1n) são denominadas gametas; ao combinar-se um gameta masculino com um feminino produz-se uma célula diploide (2n) (zigoto ou ovo) a partir da qual se forma o embrião. A grande maioria das espécies com reprodução sexual são anisogâmicas, o que significa que produzem dois tipos de gametas diferentes: os gametas masculinos são microscópios, móveis e produzem-se em grande quantidade, enquanto que os femininos são grandes, imóveis e produzem-se em menor quantidade. O tipo de gameta que um indivíduo produz é o que define seu sexo; sobre os animais o macho é o indivíduo que produz grandes quantidades de espermatozoides e a fêmea produz uma menor quantidade de óvulos, enquanto que nas plantas as gônadas masculinas são as produtoras pólen e as femininas produzem oosferas. Os gametas são diferentes do resto das células do organismo, as quais se chamam células somáticas; essas últimas são diploides porque contém dois pares de cromossomos, um par herdado do pai do indivíduo e o outro da mãe. As células somáticas, ademais, se dividem por mitose, ao qual os cromossomos se duplicam antes de cada divisão celular e cada uma das células filhas recebe um complemento diploide idêntico dos cromossomos, logo todas as células somáticas de um indivíduo possuem o mesmo material genético, embora cada tipo celular expresse diferentes combinações de genes. Em contraponto, os gametas são células haploides porque possuem somente um par de cromossomos e a metade do material genético característico da espécie. Cada um dos cromossomos em um gameta é resultado da recombinação dos genes contidos nos cromossomos paterno e materno do indivíduo que originam o gameta, e cada um destes possuem uma combinação única de genes. Os gametas se formam a partir das células germinais, que são células que em sua origem são diploides e elas de “comprometem” a manter-se como uma linha celular especial que em determinado momento sofrerá o processo de meiose para dar origem aos gametas haploides, sejam óvulos ou espermatozoides segundo o sexo do animal. Como descrito no trabalho sobre a diferenciação sexual, as células germinativas primordiais originam-se no epiblasto do embrião, e migram desde o saco vitelino até colonizar as cristas gonodais, onde, por sua vez, proliferam-se e se organizam junto com as células somáticas da gônada primitiva para formar o testículo ou o ovário. As células germinais masculinas e femininas tem a mesma origem embrionária. As gônadas indiferenciadas em um embrião possuem três tipos celulares: as células que dão origem aos gametas (ovogonia ou espermatogonia), as precursoras de células que nutrem os gametas em desenvolvimento (células da granulosa no ovário; células de Sertoli no testículo) e as precursoras de células que secretam hormônios sexuais (células da teca no ovário; células de Leydig no testículo). As células germinais são as únicas estruturas do organismo que têm a capacidade de dividir-se por meiose sofrendo uma redução no número de seus cromossomos, sendo responsável pela transmissão da carga genética aos descendentes. Em contraste, as células somáticas somente se dividem por mitose. A formação dos gametas compreende fases sequenciais de mitose, meiose e pós-meiose. Esses processos são altamente organizados e necessitam de um preciso e bem coordenado programa de expressão genética. Uma das características importantes da gametogênese é a redução cromossômica, que através da meiose, reduz pela metade o número de cromossomos e produz células distintas entre si, devido a trocas de material genético entre os pares de cromossomos provenientes do pai e da mãe, o que ocorre no processo de “crossing over” durante a primeira fase da meiose. A gametogênese é o processo mediante o qual as células germinais de cada sexo se multiplicam, dividem e diferenciam até formar os gametas. No caso da formação dos gametas masculinos o processo recebe o nome específico de espermatogênese, e para os gametas femininos é denominado como ovogênese. Embora os dois processos alcancem o objetivo comum de produção das células haploides, por onde compartilham algumas características, existem diferenças marcadas entre eles devido a necessidade de produzir um número muito distinto de gametas, de tamanho diferente, e com características de motilidade também distintas. -/- •___ESPERMATOGÊNESE -/- A espermatogênese é o processo mediante o qual se produz os gametas masculinos denominados espermatozoides. Durante a vida fetal as células germinais e as células somáticas do testículo em formação organizam-se em túbulos seminíferos que se derivam dos cordões sexuais primários e conformam a maior parte da medula do testículo. Na etapa fetal cada tubo seminífero é delimitado por uma membrana basal, recoberta na parte interior pelas células precursoras das células de Sertoli (um tipo de células somáticas). No exterior do túbulo localizam-se as células precursoras das células de Leydig ou intersticiais (figura 1), que também são células somáticas. Entre a membrana basal e as células de Sertoli encontram-se algumas células germinais denominadas espermatogonias de reserva A0 (denominadas gonócitos) que serão o único tipo de células germinais presentes no testículo enquanto o animal não alcançar a puberdade. As células de Sertoli estabelecem na região basal uniões oclusoras entre si, formando parte da barreira hemato-testicular. As espermatogonias A0 localizam-se por dentro da membrana basal do túbulo seminífero, embora fora da barreira hemato-testicular. Figura 1: fase neonatal. Nota-se a grande infiltração de tecido intersticial em quase 50% da seção originando que os túbulos sejam pequenos e redondos em sua maioria. O citoplasma e núcleo das células pré-Leydig são notadas claramente por essa ser uma espécie suína onde o tecido intersticial está claramente diferenciado. Hematoxilina-eosina (X 220.5). Fonte: Embrapa. -/- O número de células de Sertoli no testículo depende da influência do hormônio folículo estimulante (FSH) presente durante a vida fetal e as primeiras etapas de vida pós-natal. A população de células de Sertoli ao chegar a puberdade se manterá fixa durante o resto da vida do animal; existe uma relação positiva entre o tamanho e a população de células de Sertoli e a capacidade de produção de espermatozoides do testículo. As células de Sertoli são as únicas células somáticas que estão no epitélio seminífero, e sua função é a nutrição, sustentação e controle endócrino das células germinais. As células de Sertoli participam ativamente no processo de liberação dos espermatozoides para a luz do túbulo. Nesse momento, as células de Sertoli realizam a fagocitose de parte do citoplasma do espermatozoide dos chamados corpos residuais. As células de Sertoli também fagocitam as células germinais que se degeneram no curso normal da espermatogênese. Essas células ainda sintetizam grande quantidade de proteínas, como por exemplo as proteínas ABP (androgen hinding protein), que transportam andrógenos para todo o aparelho reprodutivo, transferrinas, que transportam ferro para a respiração celular das células germinais e também às inibinas, que regulam a liberação de FSH pela hipófise, através de um sistema de retroalimentação (feedback) negativa (figura 2). Figura 2: epitélio seminífero, células de Sertoli (flecha) (400 X). Fonte: Embrapa. -/- Antes da puberdade dos túbulos seminíferos observam-se ao corte como estruturas de diâmetro pequeno, sem luz, e conformados unicamente pelas células de Sertoli e espermatogonias de reserva e rodeados por abundante tecido intersticial, ao que estão presentes as células precursoras das células de Leydig. Ainda antes da puberdade, a diferenciação celular manifesta-se primeiro pela presença de espermatócitos primários, os quais se degeneram em geral na fase de paquíteno, por falta de estimulação hormonal. A partir de que o animal chega a puberdade inicia-se o processo de espermatogênese, que se manterá durante toda a vida do animal, exceto em espécies de animais silvestres muito estacionais, ao qual pode se suspender durante a época não reprodutiva para voltar e ser retomada na época ou estação reprodutiva. Depois da puberdade, os túbulos seminíferos possuem um diâmetro muito maior; em seu interior observa-se um grande número de células germinais de todos os tipos, diferentes estádios de divisão, e em seu lúmen contém líquido e espermatozoides. Ainda sobre o alcancei da puberdade, as espermatogonias começam a dividir-se aceleradamente por mitose, enquanto que no espaço intersticial as células mesenquimais também começam a se diferenciar e a dar origem as células de Leydig (figura 3). A partir dessa etapa as células de Leydig (totalmente diferenciadas) são também evidentes no exterior do túbulo, junto com as células mioides ou peritubulares que o rodeiam o que ao contrair-se são responsáveis por controlar o avanço dos fluidos e as células presentes no lúmen do túbulo. As células mioides estão situadas ao redor do túbulo, e é creditado a elas a promoção da contração e da integridade estrutural do túbulo. Esse tipo celular apenas se diferencia na puberdade pela ação dos andrógenos (figura 4). As interações entre as células de Sertoli e as mioides parecem ter um papel importante na manutenção das funções do testículo. Durante o processo de espermatogênese, as espermatogonias de reserva dividem-se periodicamente e enquanto algumas células fixas permanecem como espermatogonias de reserva, outras proliferam e sofrem uma seção de divisões mitóticas durante as quais se vão diferenciando até formarem espermatócitos primários (espermatocitogênese ou fase de mitose), logo sofrem divisões especiais mediante as quais reduzem seu número de cromossomos (fase de meiose), e ao final trocam de forma para converter-se em espermatozoides (espermatocitogênese) (figura 5). Cada uma dessas etapas da espermato- gênese será descrito detalhadamente adiante, antes é necessário a explicação de algumas características das células de Sertoli e de Leydig que ajudarão a entender seu papel durante a espermatogênese. Figura 3: células de Leydig no espaço intersticial do testículo bovino adulto PAS (400 X). Fonte: Embrapa. -/- Figura 4: o estabelecimento da puberdade pela presença de espermatozoides no túbulo. Hematoxilina-eosina (400 X). Fonte: Embrapa. Figura 5: fases mitóticas das espermatogonias (A0 e B) para formação de um espermatócito primário e as duas fases de meiose que se sucedem antes da espermatogênese. Fonte: ZARCO, 2018. -/- Ao início da espermatocitogênese as uniões oclusoras entre as células de Sertoli se abrem por etapas (como as comportas de um submarino) para permitir a passagem das espermatogonias em direção ao centro do túbulo seminífero sem que se estabeleça uma continuidade entre o exterior e o interior da barreira hemato-testicular. Uma vez ultrapassada essa barreira, as sucessivas gerações de espermatogonias, espermatócitos, espermátides e espermatozoides irão se localizar em direção ao interior do túbulo seminífero, em estreita associação com as células de Sertoli. Em consequência, as células de Sertoli dividem o túbulo seminífero em dois compartimentos; o compartimento basal (debaixo das uniões oclusoras das células de Sertoli), ao qual residem as espermatogonias de reserva, e o compartimento adluminal (em direção ao centro do túbulo), cujos espaços entre as células de Sertoli desenvolvem o resto do processo de espermatogênese (meiose e espermatocitogênese). Esse feito é importante porque durante a vida fetal as únicas células germinais existentes eram as espermatogonias de reserva, pelo que os antígenos expressados por gerações mais avançadas (espermatogonias intermediárias, secundárias, espermátides e espermatozoides) não são reconhecidos como próprios do corpo pelo sistema imunológico. Logo, o anterior implica que deve existir uma barreira entre eles e o sangue para evitar um ataque imunológico. Em todas as etapas da espermatogênese, as células de Sertoli atuam como células de suporte para as células germinais, que sempre permanecem recoberta pela membrana das células de Sertoli. Também atuam como células nutricionais já que proporcionam o meio em que as células germinais se desenvolvem e maturam, assim como as substâncias que regulam e sincronizam as sucessivas divisões e transformações das células germinais. As células de Sertoli produzem hormônios, como estrógenos e inibina que atuam sobre a hipófise para regular a secreção das gonadotropinas que controlam a espermatogênese. As células de Leydig que residem no exterior do túbulo seminífero também são importantes para a espermatogênese: produzem a testosterona que estimula e mantém a espermatogênese, bem como serve como substrato sobre o qual atua como aromatizador das células de Sertoli para transformá-las em estrógenos. Como supracitado, para seu estudo podemos dividir a espermatogênese em três fase: espermatocitogênese, meiose e espermiogênese (figura 6). Agora, serão descritas cada uma dessas etapas. Em algumas espécies, incluindo no homem, os macrófagos representam o segundo tipo celular intersticial mais numeroso no testículo, depois das células de Leydig. Os macrófagos e vários subtipos de linfócitos são identificados nós testículos de ovinos e ratos. Eles estão intimamente associados com as células de Leydig e atuam juntamente na regulação da esteroidogênese. Figura 6: fluxograma da espermatogênese. -/- Espermatocitogênese -/- A espermatocitogênese, também chamada de etapa proliferativa ou de mitose, consiste numa série de divisões mitóticas sofridas pelas células descendentes de uma espermatogonia de reserva. Uma vez que a célula se divide, abandona o estado de reserva e começa um processo de diferenciação. As espermatogonias de reserva (denominadas espermatogonias A0 na rata ou As nos humanos) são células que existem desde a vida fetal e que permanecem mitoticamente inativas durante a infância. Uma vez que alcançam a puberdade começam a dividir-se em intervalos regulares, e as células filhas podem permanecer como espermatogonias de reserva ou abandonar a reserva e ingressar na dita espermatocitogênese. Uma vez abandonada a reserva, as células filhas que vão se formando em cada divisão permanecem unidas por pontes citoplasmáticas, constituindo um clone que se divide sincronicamente. As células que se formam depois de cada divisão continuam sendo espermatogonias, porém cada geração é ligeiramente diferente da anterior. Na rata, por exemplo, as espermatogonias tipo A0 ao dividir-se originam espermatogonias do tipo A1, que em sucessivas divisões formam espermatogonias dos tipos A2, A3 e A4, as quais, por sua vez, sofrem outra mitose para formar espermatogonias intermediárias e uma mais para formar espermatogonias do tipo B. Essas últimas se diferenciam (sem se dividir) em espermatócitos primários, processo em que termina a fase de espermatocitogênese, que literalmente significa processo de geração de espermatócitos. As espermatogonias tipo A0 são a fonte para a contínua produção de gametas. A metade delas se dividem e formam células iguais (as chamadas células tronco) e a outra metade forma as espermatogonias A1, que sofre novas divisões mitóticas e formam os tipos 2, 3 e 4. O tipo A4 sofre mitose para formar a intermediária (A In), que por mitose, forma a tipo B (figura 6). Esses tipos de espermatogonias podem ser identificadas em evoluções histológicas de acordo com sua organização topográfica na membrana basal dos túbulos seminíferos ou mediante seu conteúdo de heterocromatina. Outra maneira de diferenciação se baseia em marcadores moleculares específicos que distinguem as espermatogonias tronco (A0) das demais, com os fins de isolamento, desenvolvimento in vitro e transplante. As tipo B passam por mitose para formarem os espermatócitos primários; estes iniciam a primeira etapa da meiose formando os espermatócitos secundários; na segunda etapa da divisão meiótica, cada espermatócito secundário se divide e formam as chamadas espermátides. Quando o testículo alcança seu desenvolvimento total, a meiose completa-se e as espermátides originadas se convertem em espermatozoides. Um dos maiores sinais característicos desse fenômeno é o alargamento das espermátides e sua migração em direção ao lúmen do túbulo seminífero (figuras 4, 7 e 8). Figura 7: espermatogonias marcadas por imuno-histoquímica, anticorpo monoclonal TGFa (400 x). Figura 8: fases de divisões meióticas (M), espermatócitos em paquíteno (PA) e espermatócitos secundários (ES). -/- Figura 9: estádio posterior a liberação dos espermatozoides na luz do túbulo. Hematoxilina-eosina (400 x). Mediante as seis divisões mitóticas que ocorrem durante a espermatocitogênese se forma potencialmente um clone de 64 espermatócitos primários a partir de cada espermatogonia A que ingressa sobre o processo. Não obstante, algumas células sofrem apoptose em cada uma das etapas do processo, ao qual o número real formado é menor. Em outras espécies produzem-se um transcurso similar de divisões mitóticas sucessivas durante a espermatocitogênese, embora a nomenclatura utilizada possa ser distinta, por exemplo nos bovinos as duas últimas divisões mitóticas dão origem as espermatogonias de tipo B1 e B2. -/- Meiose -/- Uma vez que as espermatogonias B se diferenciam em espermatócitos primários, esses iniciam a etapa de meiose, com uma nova divisão; desta vez a divisão é do tipo meiótica. Ao completar-se a primeira divisão meiótica (meiose I) se obtém os espermató-citos secundários, que ao sofrer a segunda divisão meiótica (meiose II) dão origem as espermátides. Vale salientar que a meiose é o processo mediante o qual reduz-se a metade do número de cromossomos, pelo que as espermátides que se obtém são células haploides (1n). Os espermatócitos secundários que se formam depois da primeira divisão meiótica contém a metade do número normal de cromossomos, porém a mesma quantidade de DNA já que cada cromossomo é duplo. As espermátides formadas na conclusão da segunda divisão meiótica (figura 7), por sua vez, contém a metade dos cromossomos, e esse já não são duplos, já que se trata de células 1n. Também deve-se enfatizar que durante a meiose é relevante o entrecruzamento dos cromossomos homólogos, pelo que cada espermátide possui uma combinação única e diferente de genes paternos e maternos. Outro ponto que deve ser levado em consideração é que cada espermátide somente possui um cromossomo sexual; a metade das espermátides contém o cromossomo X herdado da mãe do macho que está levando a cabo a espermatogênese e a outra metade contém o cromossomo Y herdado de seu pai. Para cada espermatócito primário que entra no processo de meiose obtém-se cerca de quatro espermátides, pelo qual ao ser completada a meiose potencialmente se poderiam formar até 256 espermátides por cada espermatogonia que abandona a reserva e ingressa na espermatocitogênese. -/- Espermiogênese -/- Durante a espermiogênese, também chamada de fase de diferenciação, as esper-mátides sofrem, sem se dividir, uma metamorfose que as transforma em espermatozoides, os quais finalmente são liberados das células de Sertoli em direção ao lúmen do túbulo seminífero. A espermiogênese é um processo complicado e longo já que a espermátide deve sofrer complexas trocas nucleares, citoplasmáticas e morfológicas que resultam na forma-ção dos espermatozoides. Algumas dessas mudanças incluem a condensação do material nuclear para formação de um núcleo plano e denso, a eliminação do citoplasma para a constituição de uma célula pequena, a formação de uma estrutura especializada denomi-nada acrossomo ou tampa cefálica, e a formação do pescoço e da cauda (flagelo) do esper-matozoide, do que depende a sua motilidade. Durante a maior parte da espermiogênese, as espermátides se mantém com uma estreita associação com as células de Sertoli; logo, chega-se a observar, então, flagelos que se projetam em direção a luz do túbulo que pare-cem sair das células de Sertoli, sendo na realidade os flagelos dos espermatozoides que ainda não tinham sido liberados pelo lúmen. Ao liberar os espermatozoides em direção a luz do túbulo, as células de Sertoli realizam a fagocitose de parte do citoplasma dos espermatozoides (corpos residuais). Também fagocitam os restos de todas as células germinais que sofrem apoptose ou degeneram-se durante a espermatogênese. Credita-se que ao realizar essas funções as células de Sertoli podem fazer uma monitoração eficiente da espermatogênese, o que lhes permitiria emitir sinais para colaborar na regulação desse processo em nível gonodal e a nível sistêmico através da secreção de hormônios como a inibina e o estradiol. Além da inibina e activina, as células de Sertoli sintetizam outras proteínas, como a ABP (proteína ligadora de andrógenos) que serve como uma molécula de transporte de andrógenos dentro dos túbulos seminíferos, ductos deferentes e epidídimo, ou a transfer-rina, que transporta o ferro necessário para a respiração celular. -/- Resultados da espermatogênese -/- O resultado da espermatogênese não significa apenas uma simples multiplicação das células germinais (até 256 espermatozoides a partir de cada espermatogonia A1), senão que através dela são produzidos gametas haploides pequenos, móveis e com grande diversidade genética entre eles, ao mesmo tempo que se mantêm uma reversa de células mãe (espermatogonias A0) a partir das quais se poderiam originar novos ciclos de esper-matogênese durante o resto da vida do animal. -/- Controle hormonal da espermatogênese -/- Como mencionado, o FSH reproduz um importante papel para o estabelecimento das células de Sertoli durante a vida fetal e início da vida pós-natal. O começo da esper-matogênese também é estimulado pelo FSH, que atua sobre as células de Sertoli para estimular sua função e a ativação de sinais dessas células em direção as células germinais, incluindo-as a abandonar a reserva e ingressar na espermatogênese. O FSH, assim mesmo, estimula a mitose durante o resto da espermatogênese e aumenta a eficiência do processo, já que reduz a apoptose e a degeneração de espermatogonias intermediárias e do tipo B. O FSH também estimula as células de Sertoli para produzirem inibina e ABP. Uma vez iniciada a espermatogênese somente requerem níveis baixos de FSH para se mantê-la. As células de Sertoli também devem ser estimuladas pela testosterona para funcio-nar de maneira adequada; se requer também do LH hipofisário: hormônio que estimula as células de Leydig para produzir testosterona. Por sua vez, a secreção de LH e FSH é regulada pelo GnRH hipotalâmico: esse neurohormônio também faz parte do mecanismo de regulação da espermatogênese. A espermatogênese também é modulada em nível local mediante a produção de determinados fatores e interações entre as células. Dentro dos fatores locais podemos mencionar o fator de crescimento parecido com a insulina 1 (IGF-1), o fator de crescimen-to transformante beta (TGF- β), activina, ocitocina e diversas citocinas. Entre as intera-ções celulares existem tanto uniões de comunicação entre as células de Sertoli e as células germinais, como pontes citoplasmáticas entre todas as células germinais que formam o clone de células descendentes de uma espermatogonia A1. Uma vez que as células de Sertoli iniciam sua função na puberdade é possível manter experimentalmente a espermatogênese somente com testosterona, sem ser requeri-dos nenhum outro hormônio. A quantidade de espermatozoides produzidos, no entanto, é maior quando há presença do FSH. Abaixo do estímulo do FSH as células de Sertoli produzem estradiol e inibina, hormônios que geram uma retroalimentação sobre o eixo hipotálamo-hipofisário para a regulação da secreção de gonadotropinas. Em particular, a inibina reduz a secreção de FSH, pelo qual é factível que sirva como um sinal que evite uma excessiva estimulação as células de Sertoli. -/- Ciclo do epitélio seminífero -/- Em cada espécie as espermatogonias de reserva iniciam um novo processo de divi-sões celulares em intervalos fixos: a casa 14 dias no touro; 12 dias no garanhão e a cada 9 dias no cachaço (reprodutor suíno). A nova geração de células que começam a proliferar sobre a base do tubo deslocam-se em direção ao centro do túbulo a geração anterior, que por sua vez deslocam-se as gerações anteriores. Devido as mudanças que vão sofrendo cada geração celular se ajustam a tempos característicos de cada etapa, já que rodas as células em uma determinada seção do túbulo estão sincronizadas entre si pelas células de Sertoli; em cada espécie somente é possível encontrar um certo número de combinações celulares: 14 diferentes combinações no caso da rata, 8 no touro e 6 no ser humano. A sucessão de possíveis combinações até regressar a primeira combinação se conhece como o ciclo do epitélio seminífero. Na maioria das espécies os espermatozoides que são libera-dos em direção a luz do túbulo provém das células que entraram no processo de esperma-togênese quatro gerações antes que a geração que está ingressando nesse momento, pelo que a espermatogênese no touro dura ao redor de 60 dias e um pouco menos em outras espécies domésticas. Significa que os efeitos negativos das alterações na espermatogêne-se podem estar presentes até dois meses depois de que se produziram essas alterações. Como supracitado, geralmente se observa a mesma combinação celular em toda a área de uma determinada secção transversal do túbulo seminífero. No entanto, se fizermos uma série de secções, observa-se que ao longo do túbulo há uma sucessão ordenada de combinações (a primeira em uma determinada secção; a segunda combinação na seguinte secção, e assim sucessivamente em secções subsequentes até regressar a primeira combi-nação. Teremos, então, que ao início da divisão das espermatogonias A1 se produz de forma sincronizada em uma secção do túbulo, e vai-se transmitindo como uma onda peristáltica as secções adjacentes. Esse processo é denominado como onda do epitélio seminífero e graças à esse túbulo seminífero sempre tem secções em todas as etapas da espermatogênese, com o que se alcança uma produção constante de espermatozoides. -/- Alterações da espermatogênese -/- Nas espécies estacionais a espermatogênese, como já mencionado, pode reduzir-se ou inclusive suspender sua atividade fisiológica durante a época não reprodutiva dessas espécimes, porém esse processo fisiológico não pode ser considerado como uma altera-ção. No entanto, a espermatogênese só pode ser alterada pelas enfermidades ou por fatores externos. A principal causa de alterações na espermatogênese é o aumento da temperatura testicular. Por isso, os testículos são localizados na saco escrotal e são “caídos” para fora do corpo como pode-se observar nos bovinos, caprinos, ovinos, caninos e no próprio homem. A temperatura testicular deve estar cerca de 2 a 6 °C abaixo da temperatura corporal normal. As células germinais masculinas são sensíveis ao calor, pelo qual na maioria dos mamíferos os testículos se encontram fora da cavidade abdominal e existe um sofisticado sistema de termorregulação para mantê-los a uma temperatura menor que a corporal. Se a temperatura corporal for elevada ou se os testículos permanecerem na cavidade abdominal, ou ainda se os sistemas termorreguladores do testículo sejam afetados por fatores inflamatórios como edema ou falta de mobilidade testicular dentro do escroto, a temperatura do tecido testicular aumentará e a espermatogênese sofrerá alterações proporcionais ao excesso de temperatura e a duração da elevação. A espermatogênese também pode ser afetada pela exposição a hormônios ou a outras substâncias. É possível que a causa mais comum (sobretudo no homem) seja o uso de esteroides anabólicos, que elevam a concentração de andrógenos na circulação, provo-cando um feedback negativo sobre a secreção de gonadotropinas. Ao deixar de estimular-se o testículo pelas gonadotropinas, este deixará de produzir testosterona, e as concentra-ções de andrógeno exógeno nunca alcançará as altíssimas concentrações de testosterona que normalmente estão presentes a nível do tecido testicular por ser o local onde se produz o hormônio. Também se supõe que diversas substâncias com propriedades estrogênicas derivadas de processos industriais (indústria dos plásticos, hidrocarbonetos etc.) e presentes no ambiente (fatores xenobióticos) podem ser responsáveis pelas alterações na espermatogênese em diversas espécies, entre as quais se inclui o ser humano. -/- • OVOGÊNESE E FOLICULOGÊNESE -/- A ovogênese é o processo seguido pelas células germinais da fêmea para a forma-ção dos óvulos, que são células haploides. Durante a vida fetal as células germinais proliferam-se no ovário por mitose, formando um grande número de ovogonias, algumas das quais se diferenciam em ovócitos primários que iniciam sua primeira divisão meiótica para deter-se na prófase da divisão. Somente alguns desses ovócitos primários retornarão e concluirão a primeira divisão meiótica em algum momento da vida adulta do animal, dando origem a um ovócito secundário e a um corpo polar. O ovócito secundário inicia a sua segunda divisão meiótica, a qual volta a ficar suspensa até receber um estímulo apropriado, já que somente os ovócitos secundários que são ovulados e penetrados por um espermatozoide retornam e concluem a segunda divisão meiótica, dando origem a um óvulo (figura 10). O processo de ovogênese é realizado dentro dos folículos ovarianos, que também tem que sofrer um longo transcurso de desenvolvimento e diferenciação denominado foliculogênese pelo que a ovogênese como tal realiza-se dentro do marco desse último processo. Por essa razão, na seguinte seção descreverei tanto a ovogênese como a folicu-logênese, e a relação que existe entre ambos. Figura 10: representação da ovogênese. Na etapa de proliferação, as células germinais se diferen-ciam por mitose. A meiose I se caracteriza por uma prófase prolongada, ocorrendo a duplicação do DNA. Nas duas divisões, que ocorrem antes da ovulação e depois da fertilização, a quantidade de DNA é reduzida a 1n, com o fim de que a fusão dos pronúcles (singamia) pós-fertilização, seja gerado um zigoto com um número de cromossomos de 2n (diploide). -/- Geração de ovócitos primários e folículos primordiais Tanto a ovogênese como a foliculogênese iniciam-se durante a vida fetal, quando as células germinais primordiais provenientes do saco vitelino colonizam a gônada primitiva e, junto com as células somáticas z organizam-se para a formação dos cordões sexuais secundários, que se desenvolvem principalmente no córtex do ovário. Nesse período, as células germinais que colonizaram o ovário sofrem até 30 divisões mitóticas, proliferando-se até formar milhares ou milhões de ovogonias, que inicialmente formam “ninhos” constituídos cada um deles por um clone de várias ovogonias que descendem da mesma célula precursora e que se mantêm unidas por pontes citoplasmáticas, sincronizan-do suas divisões mitóticas. Nessa etapa alcança-se a máxima população de células germinais no ovário, que antes de nascer se reduzirá drasticamente por apoptose. No ovário do feto humano chegam a haver até sete milhões de células germinais que ao nascimento se reduzem a dois milhões. Os ovários fetais do bovino, de maneira análoga, chegam a ter até 2.100.000 células germinais, que ao nascimento reduzem para 130.000 aproximadamente. A redução no número de ovogonias produz-se ao mesmo tempo que essas células, que vêm dividindo-se por mitose e estão agrupadas em ninhos, iniciam sua primeira divisão meiótica para se transformarem em ovócitos primários: células germinais que se encontram em uma etapa de suspensão (diplóteno) da prófase da primeira divisão meiótica. Nesse período produz-se uma grande proporção de células germinais; as células somáticas dos cordões sexuais, por sua vez, emitem projeções citoplasmáticas que separam a isolam os ovócitos primários sobreviventes, ficando cada um deles rodeados por uma capa de células aplanadas da (pré) granulosa. Ao mesmo tempo em que se forma uma membrana basal entre as células da granulosa e o tecido intersticial do ovário. Ao ovócito primário rodeado de uma capa de células da (pré) granulosa aplanadas e delimita-das por uma membrana basal denomina-se de folículo primordial (figura 11). Nas vacas os folículos primordiais bem formados já estão presentes nos ovários a partir do dia 90 da gestação. A maioria dos folículos primordiais com os que nasce uma fêmea se manterão inativos durante um longo tempo; muitos deles durante toda a vida do animal. Nos folículos primordiais inativos tanto os ovócitos primários como as células da granulosa conservam sua forma original e mantém um metabolismo reduzido estritamente ao mínimo necessário para manter-se viáveis. Por essa razão, ao realizar um corte histológico de qualquer ovário as estruturas mais numerosas que se observam serão os folículos primordiais. No entanto, cada dia da vida de um animal, inclusive desde a vida fetal, um certo número de folículos primordiais reiniciam seu desenvolvimento, e a partir desse momento um folículo exclusivamente pode ter dois destinos: o primeiro, prosseguir seu desenvolvi-mento até chegar a ovular, e o segundo (que é muito mais frequente) encontrar em algum momento condições inadequadas que fazem fronteira com ele para parar seu desenvolvi-mento, levando-o a sofrer atresia e degenerar até desaparecer do ovário. Figura 11: sequência da foliculogênese apresentando as diferentes estruturas que podemos encontrar em cada fase. Fonte: ZARCO, 2018. Culminação da ovogênese A ovogênese somente se completará quando um ovócito primário reinicia a meio-se; completa sua primeira divisão meiótica para formar um ovócito secundário e um primeiro corpo polar e, quando, finalmente sofrer uma segunda divisão meiótica para formar um óvulo e um segundo corpo polar. Os óvulos são as células 1n que constituem os gametas femininos, pouco numerosos, grandes e imóveis. A grande maioria dos ovóci-tos primários, como veremos mais adiante, nunca retomam a meiose e, em consequência, não chegam a formar ovócitos secundários, e muitos dos ovócitos secundários tampouco sofrem uma segunda divisão meiótica, pelo que não chegam a formar os óvulos. Ao longo da vida de uma fêmea, na maioria das espécies, menos de 0,1% dos ovócitos primários (um a cada mil) chega a terminar a ovogênese, dando origem a um óvulo. O supracitado deve-se a que a ovogênese somente pode retomar-se e ser completa-da em ovócitos primários que se encontram dentro dos folículos primordiais que (uma vez ativados) vão alcançando diversas etapas de seu desenvolvimento em momentos precisos aos que encontram as condições ideais de oxigenação, nutrição, vascularização e exposição a fatores parácrinos e a exposição a concentrações de hormônios que se requerem para que o folículo continue em cada etapa de seu desenvolvimento com o processo de foliculogênese até chegar a ovular. Qualquer folículo que não esteja nessas condições ao longo do desenvolvimento sofrerá degeneração e atresia, pelo que o ovócito primário em seu interior nunca chegará ao ponto em que pode retomar a primeira divisão meiótica. No que resta da presente seção revisaremos o processo de foliculogênese em cujo marco se desenvolve a ovogênese; havemos que tomar de conta que essa última se limita ao que ocorre nas células germinais (ovogonia, ovócito primário, secundário e óvulo), pelo qual depende intimamente do desenvolvimento do folículo de que essas células formam parte. Em um princípio a ativação do folículo primordial e o desenvolvimento folicular são independentes das gonadotropinas: não se conhecem os mecanismos precisos median-te os quais um folículo primordial se ativa e reinicia seu desenvolvimento, nem como se decide quais folículos, dentre as dezenas de milhares de ou centenas de milhares presentes em um ovário se reativarão em um dia em particular. A reativação trata-se de uma liberação de influência de fatores inibidores, já que os folículos primordiais se reativam espontaneamente quando cultivados in vitro, isolados do resto do tecido ovariano. Uma vez que um folículo primordial se ativa, inicia-se um longo processo de desenvolvimento que somente depois de vários meses (ao redor de cinco meses no caso dos bovinos) o levará a um estádio em que seu desenvolvimento posterior requer a presença das gonado-tropinas; daí que se diz que as primeiras etapas do desenvolvimento são independentes das gonadotropinas. Durante a fase independente de gonadotropinas, um folículo primordial que tenha sido ativado e tenha começado a crescer; passará primeiro para a etapa de folículo primá-rio, caracterizada por conter um ovócito primário que está rodeado, por sua vez, por uma capa de células da granulosa, que não são planas, e sim cúbicas. Depois, se o folículo continuar crescendo se transformará em um folículo secundário, ao qual as células da granulosa começam a proliferar (aumentando em número) e se organizam em duas ou mais capas que rodeiam o ovócito primário. Entre o ovócito e as células da granulosa que o rodeiam se forma nesta uma zona pelúcida; ainda assim o ovócito mantém contato direto com essas células, mediante o estabelecimento de pontes citoplasmáticas que atravessam a zona pelúcida. Através dessas pontes citoplasmáticas as células da granulosa podem passar nutrientes e informação ao ovócito primário. O volume e o diâmetro do ovócito primário aumentam ao mesmo tempo que as células da granulosa proliferam-se, para incrementar as capas ao redor do ovócito. De maneira gradual o citoplasma do ovócito primário aumenta até 50 vezes seu volume e a proliferação das células continua. Esses folículos que possuem cada vez mais células e portanto mais capas de células da granulosa se denominam folículos secundários. Para evitar confusões, há a necessidade de nomen-clatura ao qual o folículo vá mudando de nome de primordial a primário e logo, de secun-dário, a terciário, por sua vez, o ovócito que encontra-se em seu interior, a todo momento, segue sendo um ovócito primário. Durante a etapa dependente de gonadotropinas, os folículos secundários começam a formar um espaço cheio de líquido, o antro folicular, desse modo se convertem em folí-culos terciários. Com a utilização de outra nomenclatura, a formação do antro marca a transição entre folículos pré-antrais (sem antro) e folículos antrais (com antro). Em algum momento dessa transição entre folículo secundário e terciário, também aparece a depen-dência de folículos em direção as gonadotropinas, pelo qual somente podem seguir crescendo na presença do hormônio luteinizante (LH) e do hormônio folículo estimulante (FSH). Nos bovinos e em outras espécies (para seu estudo), os folículos antrais são dividi-dos em pequenos, médios e grandes. Embora todos eles possuam um antro folicular, dependendo do seu grau de desenvolvimento requerem diferentes concentrações de gona-dotropinas para continuar o crescimento. Os folículos antrais mais pequenos somente re-querem concentrações baixas de LH e FSH, pelo qual podem continuar crescendo em qualquer momento do ciclo estral inclusive em animais que não estão ciclando (fêmeas em anestro pré-puberal, gestacional, lactacional, estacional). Nas etapas posteriores os folículos antrais requerem primeiro concentrações elevadas de FSH, e nas etapas finais somente podem continuar crescendo na presença de pulsos frequentes de LH, pelo qual somente os folículos que encontram-se sob concentrações apropriadas desses hormônios podem seguir crescendo. Por essa razão, nos animais que se encontram em anestro de qualquer tipo somente é possível encontrar folículos antrais pequenos ou médios, segundo a espécie, e nos animais que se encontram ciclando (estro) o maior tamanho folicular encontrado em um determinado dia do ciclo dependerá das concentrações de FSH e LH presentes nesse momento e nos dias anteriores. Um folículo que chega ao estado máximo de desenvolvimento, conhecido como folículo pré-ovulatório, ao final, somente chegará a ovular se for exposto a um pico pré-ovulatório de LH. Como supracitado, cada dia na vida de uma fêmea inicia seu desenvolvimento um certo número de folículos; a grande maioria sofrem atresia, mas depois da puberdade em cada dia do ciclo estral um ou vários folículos vão encontrando ao longo do seu desenvol-vimento concentrações hormonais que lhes permite chegar na etapa de folículo pré-ovula-tório. Somente nestes folículos, e como consequência de um pico pré-ovulatório de LH, se reinicia e completa-se a primeira divisão meiótica do ovócito primário, produzindo duas células distintas. Uma delas é o ovócito secundário, que retém praticamente todo o citoplasma. Contém, assim mesmo, em seu núcleo um par de cromossomos duplos, a outra é o primeiro corpo polar, que é exclusivamente um núcleo com uma quantidade mínima de citoplasma. Na maioria das espécies ovula-se um ovócito secundário que se encontra, então, suspendido na segunda divisão meiótica. Esta segunda divisão meiótica somente reinicia-rá e completarar-se uma vez que o espermatozoide começa a penetrar sob o ovócito secundário. Ao concluir-se a divisão se forma o segundo corpo polar e completa-se a ovogênese com o qual se obtém o óvulo, célula 1n que constitui o gameta feminino. No entanto, o óvulo existe pouco tempo como tal, já que em poucos minutos/horas (depen-dendo da espécie) se produzirá a fusão do núcleo do mesmo (pró-núcleo feminino) com o do espermatozoide (pró-núcleo masculino), com o qual se completa a fertilização e se forma um novo indivíduo (o ovo ou zigoto). -/- Ondas foliculares -/- Como mencionado supra, todos os dias um determinado número de folículos pri-mordiais se ativam e começam a crescer, os quais crescem em um ritmo característico em cada espécie. Isso provoca que em qualquer momento existam nos ovários folículos pri-mordiais (que começam a crescer em alguns dias ou semanas), assim como folículos secundários em diversas etapas do desenvolvimento, os quais iniciaram seu desenvolvi-mento em semanas ou inclusive meses (segundo o grau de desenvolvimento atual). Também em qualquer momento poderá haver folículos antrais nas etapas iniciais de seu desenvolvimento (com antros que já se podem detectar em cortes histológicos mas não são visíveis macroscopicamente). Todos esses folículos chegaram até seu estado de de-senvolvimento atual (primário, secundário ou antral pequeno), independente da etapa do ciclo estral em que sejam observados ou encontrados. Nos bovinos, os folículos que chegam ao início da etapa antral iniciaram seu desenvolvimento cinco meses antes, e todavia requerem ao redor de 42 dias para chegar ao estado pré-ovulatório. Para continuar seu desenvolvimento, os folículos antrais pequenos devem encon-trar concentrações altas de FSH, que os estimulam para prosseguir o crescimento. Cada vez que se produz uma elevação nas concentrações de FSH, esse hormônio estimula o desenvolvimento de um grupo de folículos antrais pequenos, que começaram a crescer muito tempo antes e que o dia da elevação de FSH tenha alcançado o grau de desenvolvi-mento preciso para responder com eficiência a este hormônio, o qual atuará através de seus receptores nas células da granulosa para estimular a produção de estradiol, a secreção de inibina, a produção de líquido folicular e a proliferação das células da granulosa. Um grupo de folículos antrais pequenos é assim recrutado pelo FSH para acelerar seu cresci-mento e aumentar sua produção de estradiol e inibina (figura 12). Mediante um seguimento ultrassonográfico dos ovários é possível identificar pou-cos dias depois um certo número de folículos, que por haver sido recrutados começam um período de crescimento acelerado. Durante alguns dias vários folículos crescem juntos, porém depois um deles é selecionado para continuar crescendo, enquanto que o restante do grupo deixam de fazê-lo e terminam sofrendo atresia. Através da ultrassom é possível identificar o folículo selecionado, agora chamado folículo domi-nante, já que sua trajetória de crescimento sofre um desvio com respeito a seguida pelo restante do grupo. Os folículos que não foram selecionados deixam de crescer e sofrem atresia já que deixam de possuir o suporte gonadotrópico de FSH, uma vez que as concentrações desse hormônio são suprimidos pela inibina e o estradiol produzidos pelo conjunto de folículos que conformam a onda folicular (figura 12), porém o folículo mais desenvolvido do grupo se converterá em dominante. A inibina atua diretamente a nível hipofisário para reduzir a secreção de FSH. Figura 12: onda folicular e relação dos níveis de FSH, estradiol e LH. Fonte: ZARCO, 2018. -/- Figura 13: Recrutamento, seleção e dominação folicular na espécie ovina e influência do FSH e LH nas fases. Fonte: SILVA, E. I. C. da, 2019. -/- A razão pela qual o folículo dominante é capaz de continuar seu desenvolvimento apesar da baixa nas concentrações de FSH é que o folículo é o único que alcançou o grau de progresso necessário para que apareçam os receptores para LH em suas células da granulosa. Esse processo permite ao folículo dominante ser estimulado pela LH, e que requeira baixas concentrações de FSH para manter seu desenvolvimento. A secreção de LH em forma de pulsos de baixa frequência (um pulso a cada quatro a seis horas), característica da fase lútea do ciclo estral; é suficiente para permitir que um folículo dominante continue crescendo por mais dias depois da sua seleção e que mais tarde mantenha-se viável durante alguns dias embora não aumentem de tamanho. Contu-do, se durante o período viável desse folículo não seja finalizada a fase lútea e não diminuam as concentrações de progesterona, o folículo terminará sofrendo atresia devido a exigência de um padrão de secreção acelerada de LH (aproximadamente um pulso por hora) durante o desenvolvimento pré-ovulatório, que somente pode ser produzido com a ausência da progesterona. Uma vez que um folículo dominante sofre atresia deixa de produzir inibina, pelo qual as concentrações de FSH podem elevar-se novamente para iniciar o recrutamento de outro grupo de folículos a partir da qual se origina uma nova onda folicular. Durante o ciclo estral de uma vaca podem gerar-se dois ou três ondas foliculares; somente em raros casos quatro. A etapa de dominância folicular da primeira onda na grande maioria dos casos não coincide com a regressão do corpo lúteo, pelo qual o primei-ro folículo dominante quase invariavelmente termina em atresia. Em algumas vacas o fo-lículo dominante da segunda onda ainda está viável quando se produz a regressão do corpo lúteo e acelera-se a secreção de LH, pelo qual esse segundo folículo dominante se converte em folículo pré-ovulatório e, ao final ovula. Em outros animais o segundo folícu-lo dominante também perde a sua viabilidade antes da regressão do corpo lúteo, por onde nesses animais se inicia uma terceira onda folicular, da qual surge o folículo que finalmen-te ovulará depois de produzir-se a regressão do corpo lúteo. Sem importar a onda em que se origine, uma vez que um folículo dominante é ex-posto a alta frequência de secreção de LH que se produz depois da regressão do corpo lúteo, aumenta ainda mais sua secreção de estradiol até que as altas concentrações desse hormônio comecem a exercer um feedback positivo para a secreção do LH. Isso provoca-rá a aceleração da frequência de secreção do LH até que os pulsos são tão frequentes que começam a ficar por cima e produzir-se o pico pré-ovulatório de LH, que é responsável pela realização da ovulação e a maturação final do ovócito. -/- •___DIFERENÇAS ENTRE ESPERMATOGÊNESE E OVOGÊNESE -/- Enquanto que na fêmea a ovogênese inicia-se durante a vida fetal, no macho a es-permatogênese começa na puberdade. Na fêmea, a partir de um ovócito primário se origi-na um óvulo; no macho, de um espermatócito primário se produzem, teoricamente, quatro espermatozoides. Outra característica interessante é que enquanto a fêmea já conta desde o nasci-mento com todos os ovócitos que necessitará na vida adulta, o macho necessitará chegar a puberdade para iniciar o desenvolvimento das células sexuais, já que ao nascer somente possui gonócitos precursores das células germinais, células de Sertoli e intersticiais. Na vida adulta de uma fêmea, o número de células germinais desaparece paulati-namente. Uma vez iniciada a espermatogênese no macho, a cada ciclo do epitélio seminí-fero as células germinais são renovadas mantendo a provisão para toda a vida reprodutiva. Na fêmea, a meiose sofre duas interrupções em seu transcurso, e no macho é ininterrupta. Figura 14: representação em diagramação comparativa do desenvolvimento da gametogênese. -/- Principais pontos abordados sobre as diferenças entre a gametogênese masculina e feminina: ❙ Na ovogênese a meiose contêm-se em duas ocasiões esperando acontecimentos externos para prosseguir. Já na espermatogênese não existe a suspensão da meiose. ❙ A espermatogênese é um processo contínuo, enquanto que a ovogênese pode completar exclusivamente um óvulo em cada ciclo estral; já que só pode ser completada por mais de um nas espécies que ovulam vários ovócitos no caso das porcas, cadelas, gatas etc. ❙ Na espermatogênese existem células de reserva que permitem a continuação du-rante toda a vida, enquanto que na ovogênese o número de ovócitos primários é limitado. A fêmea somente conta com os que nasceu, e eles não se dividem. ❙ Na espermatogênese obtém-se até 256 espermatozoides para cada espermatogo-nia que inicia o processo, enquanto que na ovogênese somente se obtém um óvulo a partir de cada ovócito primário. ❙ Durante a espermatogênese se produz uma metamorfose que transforma as es-permátides em espermatozoides. Na ovogênese não ocorre um processo análogo. ❙ Na espermatogênese, durante a meiose produzem-se quatro espermátides a partir de cada espermatócito primário. Na ovogênese se produz somente um óvulo a partir de cada ovócito primário; produz, ademais, dois corpos polares. ❙ Todos os óvulos que se produzem durante a ovogênese contém um cromossomo X, enquanto que a metade dos espermatozoides possuem um cromossomo Y e a outra metade um cromossomo X. ❙ Na espermatogênese produzem-se centenas ou dezenas de milhões de esperma-tozoides por dia, enquanto que na ovogênese se produz um ou alguns óvulos a cada ciclo estral. ❙ A espermatogênese produz gametas macroscópicos e com motilidade própria, enquanto que a ovogênese produz gametas grandes e imóveis. -/- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS -/- ABDEL-RAOUF, Mohammed et al. The postnatal development of the reproductive organs in bullswith special reference to puberty.(Including growth of the hypophysis and the adrenals). Acta endocrinologica, n. Suppl No. 49, 1960. ADONA, Paulo Roberto et al. Ovogênese e foliculogênese em mamíferos. Journal of Health Sciences, v. 15, n. 3, 2013. AERTS, J. M. J.; BOLS, P. E. 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Nota critica di Simone Ghelli a R. Mordacci, "La condizione neomoderna", Einaudi, Torino, 2017).